Kompozitler

Kompozitler, iki veya daha fazla farklı malzemenin birleşimiyle oluşan malzemelerdir. Genelde zayıf ve hafif bir matris (temel yapıyı bir arada tutan) ve dayanımlı bir takviye (mukavemeti artıran) içeren bir sistem olarak tasarlanır. Bu kombinasyon, her iki malzemenin tek başına sağlayamadığı özellikleri sunar.

Temel sınıflandırma, matris türüne göre yapılır: polimer matrisli kompozitler (PMC'ler), metal matrisli kompozitler (MMC'ler) ve seramik matrisli kompozitler (CMC'ler). PMC'ler en yaygın olanlar olup genellikle karbon, cam veya aramid takviyeye ve epoksi, polyester veya vinil ester gibi polimer matrislere dayanır.

Başlıca takviye malzemeleri arasında cam elyafı, karbon elyafı ve aramid bulunur. Takviyeler, kumaş, rovings veya parçacık şeklinde olabilir ve yönlendirilmiş güç yönlerine göre özellikleri büyük ölçüde değiştirir.

Üretim süreçleri çeşitlidir: el katlama (lay-up), enjeksiyon kalıplama ve reçine transfer kalıplama (RTM), autoklav kürleme, filament sarma ve pultrüzyon gibi yöntemler kullanılır. İşlem seçimi hedeflenen mekanik özellikler, boyutlar ve maliyetle belirlenir.

Kompozitler, yüksek dayanım-ağırlık oranı, iyi rijitlik, korozyon direnci ve tasarım esnekliği sağlar. Ancak maliyet, üretim karmaşıklığı ve geri dönüşüm konuları bazı uygulamalar için sınırlayıcı olabilir.

Uygulama alanları arasında havacılık, otomotiv, spor ekipmanları, rüzgar türbinleri ve inşaat yer alır. Gelecekte sürdürülebilir matrislerin geliştirilmesi, hibrit kompozitler ve üretimde dijitalleşme ile daha yaygın kullanım hedeflenmektedir.